KR102646149B1 - 그리퍼 - Google Patents

그리퍼 Download PDF

Info

Publication number
KR102646149B1
KR102646149B1 KR1020207030808A KR20207030808A KR102646149B1 KR 102646149 B1 KR102646149 B1 KR 102646149B1 KR 1020207030808 A KR1020207030808 A KR 1020207030808A KR 20207030808 A KR20207030808 A KR 20207030808A KR 102646149 B1 KR102646149 B1 KR 102646149B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
plate
gripper
pickup device
base
opening
Prior art date
Application number
KR1020207030808A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20210018200A (ko
Inventor
미카엘 로네
피에르 이브 뒤비비에
차킵 벤자이드
Original Assignee
이씨엠 그린테크
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이씨엠 그린테크 filed Critical 이씨엠 그린테크
Publication of KR20210018200A publication Critical patent/KR20210018200A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102646149B1 publication Critical patent/KR102646149B1/ko

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6838Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping with gripping and holding devices using a vacuum; Bernoulli devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00Manipulators not otherwise provided for
    • B25J11/0095Manipulators transporting wafers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/0014Gripping heads and other end effectors having fork, comb or plate shaped means for engaging the lower surface on a object to be transported
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/06Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means
    • B25J15/0616Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means with vacuum
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H01L21/67766Mechanical parts of transfer devices
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/52PV systems with concentrators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Vending Machines For Individual Products (AREA)
  • Massaging Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 하나 이상의 물체를 픽업하는 장치로서, 물체와 접촉하기 위한 그리퍼(20)를 포함한다. 그리퍼는,
제1 및 제2 대향면(60, 62)을 갖는 플레이트(42)를 구비하며, 제1 및 제2 대향면은 제1 면(60)으로부터 플레이트 두께의 일부만을 가로질러 플레이트로 연장하는 제1 개구(84)와 제2 면(60)으로부터 플레이트 두께의 일부만을 가로질러 플레이트로 연장하는 제2 개구(82)를 구비하며, 각 제1 개구는 하나 이상의 제2 개구와 연통하는 지지대(24)와; 지지대에 부착된 하나 이상의 베르누이-효과 공기 방출 노즐(26)과; 노즐에 연결되고 제1 및 제2 개구에 배열되어 있는 하나 이상의 파이프(28)를 구비한다.

Description

그리퍼
본 특허 출원은 본원에 참조로서 포함되는 프랑스 특허 출원 FR18/52728호를 우선권으로 주장한다
본 특허 출원은 얇은 물체의 처리를 위한 픽업(pick-up) 장치에 관한 것이다.
베르누이 원리를 실현하는 얇은 물체 픽업 장치는 미국 특허 제4969676호에 설명되어 있다. 그런 장치는 특히 태양광발전 전지를 제조하기 위한 실리콘 웨이퍼의 처리를 위하여 사용된다.
픽업 장치는 픽업 장치와 처리될 얇은 물체 사이에 공기막을 형성할 수 있는 하나 이상의 공기 방출 노즐을 구비한다. 공기 흐름은 베르누이 효과에 의하여 픽업 장치에 물체를 유지하게 하는 저기압을 생성하며, 픽업 장치와 거기에 제공된 얇은 물체를 구비하는 결합체가 이동될 수 있다. 픽업 장치는 복수의 노즐을 구비하여 복수의 얇은 물체의 동시 이동을 허용할 수 있다.
일부 응용에 대하여, 픽업 장치는, 한정된 좁은 공간에서 처리되어질 물체를 이동시킬 수 있도록, 작은 크기, 특히 작은 두께를 가질 필요가 있다. 예로서, 태양광발전 전지를 제조하기 위한 실리콘 웨이퍼의 처리는, 적층의 트레이를 구비하는 유지 장치(holding device)에 웨이퍼를 배치하는 것을 구비할 수 있으며, 복수의 웨이퍼는 각 트레이에 배치될 수 있다. 픽업 장치는, 트레이 중 하나에 웨이퍼를 놓거나 또는 트레이의 하나 중에 있는 웨이퍼를 픽업하기 위하여 두 개의 트레이 사이를 처리될 웨이퍼와 통과할 수 있어야 한다.
일 실시형태의 목적은 그 자체가 얇은, 얇은 물체 픽업 장치를 대상으로 한다.
일 실시형태의 목적은 베르누이 원리를 실현하는 얇은 물체 픽업 장치를 대상으로 한다.
일 실시형태의 목적은 두 개 이상의 얇은 물체를 동시에 처리할 수 있는 픽업 장치를 대상으로 한다.
일 실시형태의 목적은 제조하기에 간단한 픽업 장치를 대상으로 한다.
일 실시형태의 목적은 낮은 제조 비용을 갖는 픽업 장치를 대상으로 한다.
따라서, 일 실시형태는 하나 이상의 물체를 픽업하기 위한 장치로서, 상기 물체와 접촉하기 위한 그리퍼(gripper)를 구비하며, 그리퍼는,
제1 및 제2 대향면을 갖는 플레이트를 구비하며, 제1 및 제2 대향면은 제1 면으로부터 플레이트 두께의 일부만을 가로질러 플레이트로 연장하는 제1 개구와 제2 면으로부터 플레이트 두께의 일부만을 가로질러 플레이트로 연장하는 제2 개구를 구비하며, 제1 개구는 하나 이상의 제2 개구와 연통하는 지지대와,
지지대에 부착된 하나 이상의 베르누이-효과 공기 방출 노즐과,
노즐에 연결되고 제1 및 제2 개구에 배열되어 있는 하나 이상의 파이프를 구비한다.
일 실시형태에 따르면, 그리퍼는 두 개 이상의 노즐과, 제1 및 제2 개구에 배열된 두 개 이상의 파이프를 구비하며, 각 파이프는 노즐들 중 하나에 연결된다.
일 실시형태에 따르면, 픽업 장치는 제1 면에서 제2 면까지 플레이트를 완전히 가로지르며 플레이트에서의 제1 및 제 2 아암의 범위를 정하는 제3 개구를 구비하며, 하나 이상 또는 상기 두 개 이상의 노즐은 제1 아암에 부착되고 상기 두 개 이상의 노즐 중 다른 하나는 제2 아암에 부착된다.
일 실시형태에 따르면, 지지대는 플레이트에 결합되고 플레이트보다 더 두꺼운 베이스를 구비한다.
일 실시형태에 따르면, 그리퍼는, 각 파이프에 대하여, 베이스에 부착된 엔드피스를 구비한다.
일 실시형태에 따르면, 픽업 장치는 베이스 반대측에서 두 개의 아암을 결합하는 바를 구비한다.
일 실시형태에 따르면, 플레이트의 두께는 5mm 내지 10mm 범위에 있다.
일 실시형태에 따르면, 지지대는 하나의 블럭이다.
일 실시형태에 따르면, 물체는 태양광발전 전지를 제조하기 위한 반도체 기판이다.
상술된 특징 및 장점 그리고 다른 특징 및 장점이 첨부된 도면과 연결하여 그것으로 한정되지 않는 다음의 특정 실시형태의 설명에서 상세하게 논의될 것이다.
도 1은 픽업 장치의 실시형태의 개략화된 부분 사시도이다.
도 2 내지 도 5는 각각 도 1에 도시된 픽업 장치의 그리퍼의 실시형태의 사시도, 상면도, 저면도 및 단면도이다.
도 6은 도 5의 확대도이다.
도 7a 내지 도 7d는 트레이 상에 실리콘 웨이퍼를 싣는 방법의 일 실시형태의 연속적인 단계를 설명한다.
동일한 구성요소는 각 도면에서 동일한 참조부호로 지정되며, 또한, 각 도면은 일정한 비율로 되어 있지 않다. 명확성을 위하여, 기재된 실시형태의 이해를 위하여 유용한 구성요소들만을 도시하며 상세하게 설명한다. 특히, 다관절 로봇 제어 수단은 당업자에 의하여 잘 공지되어 있어서 설명하지 않는다.
다음의 명세서에서, 용어 "위", "아래" 등과 같은, 상대 위치를 규정하는 용어가 언급되는 경우, 수직 방향을 언급하는 것이다. 만일 다른 설명이 없다면, 표현 "대략" 및 "정도의"는 10% 내, 바람직하게는 5% 내를 의미한다.
도 1은, 얇은 물체(12), 예를 들어 실리콘 웨이퍼를 픽업하기 위한 장치(10)의 일 실시형태의 개략적인 부분 사시도이다. 픽업 장치(10)는 베이스(14)를 구비하며, 베이스(14)에 조립되어 있는 다관절 아암(16)은 일단에 그리퍼(20)를 지지하고 있다. 그리퍼(20)는 덕트(22)에 의하여 도시되어 있지 않은 압축공기 공급원에 연결되어 있다. 본 실시형태에서, 그리퍼(20)는 4개의 웨이퍼(12)를 동시에 배치할 수 있다. 다관절 아암(16)과 압축공기원은 예를 들어 컴퓨터를 구비하는, 도시되지 않은 제어 모드에 의하여 제어된다.
도 2 내지 도 5는 도 1에 도시된 픽업 장치(10)의 그리퍼(20)일 실시형태의 사시도, 상면도, 하면도 및 단면도이다. 도 6은 도 5의 확대도이다.
그리퍼(20)는,
― 지지대(24)와,
― 지지대(24)에 의하여 유지된 4개의 압축 공기 방출 노즐(26)과,
― 각 노즐(26)에 대하여, 지지대(24)에서 연장하며, 두 개의 단부(30 및 32)를 구비하고 있고, 단부(30)에서 노즐(26)에 연결되어 있는 플렉시블한 압축 공기 공급 파이프(28)와,
― 각 노즐(26)에 대하여, 파이프(28)의 단부(32)에 연결되며, 도 2 내지 도 6에는 도시되어 있지 않은 덕트(22) 중 하나에 연결되어 있는 엔드피스(end piece; 34)와,
― 도 2 내지 도 6에 도시되지 않은 다관절 아암(16)에 그리퍼(20)를 부착하는 시스템(36)을 구비한다.
지지대(24)는 한 블럭에 상응한다. 지지대(24)는 금속, 예를 들어 알루미늄으로 이루어질 수 있다.
지지대(24)는
― 베이스(40)와,
― 베이스(40)로부터 연장하고 있는 플레이트(42)로서, 플레이트에서 두 아암(46)의 범위를 정하고 있는 개구(44)에 의하여 가로질러져 있으며, 두 아암(46)은 서로 옆에서 연장하고 있으며 개구(44)에 의하여 측면으로 분리되어 있는 플레이트(42)와,
― 플레이트(42)에 이어져 있으며 아암(46)의 베이스(40) 반대측의 단부를 결합하고 있는 결합 바(48)를 구비한다.
베이스(40)는 직사각형 베이스를 갖는 평행육면체 내에 포함되며, 장변은 180mm 내지 240mm에서 변화하며 단변은 40mm 내지 80mm에서 변화한다. 베이스(40)의 두께는 10mm 내지 20mm에서 변화한다. 베이스(40)는 대략 평평한 두 개의 대향면(50, 52)과, 두 면(50, 52)을 연결하는 에지(54, 56, 58), 상세하게 전면 에지(54), 전면에 대향하는 후면 에지(56) 및 대향하는 측면 에지(58)를 구비한다. 엔드피스(34)는 베이스(40)에 부착되어 있다. 각 엔드피스(34)는 베이스(40) 내에 수용되어 있는 부분과 후면 에지(56)로부터 외측을 향하여 베이스(40) 밖으로 돌출하고 있는 부분을 구비한다. 부착 시스템(36)은 베이스(40) 내부 및 그 위에 위치된다. 다관절 아암(16)은 표면(50)측에서 베이스(40)에 부착된다.
플레이트(42)는 직사각형 베이스를 갖는 평행육면체 내에서 내접하며, 장변은 300mm 내지 400mm에서 변화하며 단변은 180mm 내지 250mm에서 변환한다. 플레이트(42)의 두께는 5mm 내지 10mm에서 변화한다. 플레이트(42)는 대략 평평한 2 개의 대향면(60, 62)을 구비한다. 플레이트(42)는 베이스(40)의 전면 에지(54) 측에서 베이스(40)에 이어진다. 플레이트(42)의 표면(62)은 베이스(40)의 표면(52)과 대략 동일 평면에 있는 반면에 플레이트(42)의 표면(60)은 베이스(40)의 표면(50)과 동일 평면 상에 있지 않으나 표면(50)과 평행하다. 각 노즐(26)에 대하여, 지지대(20)는 패드(64)를 구비하는데, 도면에는 4개의 패드(64)가 각 노즐(26)에 대하여 도시되어 있으며, 이것은 노즐(26) 주변에 플레이트(42)의 표면(62)로부터 돌출되어 있다. 일 실시형태에 따르면, 표면(62)으로부터 돌출하고 있는 각 패드(64)의 높이는 0mm 내지 2mm에서 변화한다. 일 실시형태에 따르면, 각 패드(64)는 플레이트(42)를 통과하여 나사고정시킨 나사(66)의 헤드에 해당하며, 나사(66)는 이동된 얇은 물체(12)에 대하여 오염되지 않는 물질, 예를 들어 폴리에테르에테르케톤(PEEK)으로 이루어진다. 표면(60 및 62)에 평행하고 베이스(40)에서 결합 바(48)로 향하는 방향을 방향 Ox라고 한다.
결합 바(48)는 그리퍼(20)의 외측으로 향하는 팁(tip)을 갖는 노즈(nose)를 형성할 수 있다.
각 파이프(28)는 예를 들어 테프론, 또는 폴리우레탄, 또는 폴리올레핀, 또는 폴리아미드로 이루어져 있다. 일 실시형태에 따르면, 각 파이프(28)는 3mm 내지 6mm 범위에 있는 외경과 1.5mm 내지 4mm의 범위에 있는 내경을 갖는다.
플레이트(42)는 표면(52)으로부터 플레이트(42) 내에서 연장하고 있으며 그 안에 수용된 노즐(26)을 갖는 오목부(70)를 구비한다.
베이스(40)는, 각 엔드피스(34)에 대하여, 표면(50)에서부터 표면(52)까지, 베이스(40)를 완전하게 가로지르는 개구(72)를 구비한다. 베이스(40)는 또한, 각 엔드피스(34)에 대하여, 후면 에지(56)로부터 베이스(40)로 관통하여 개구(72) 안으로 나타나는 개구(74)를 구비한다. 엔드피스(34)는 제1 및 제2 단부(78, 80)에 의하여 이어지는 중앙부(76)를 구비한다. 중앙부(76)는 개구(74) 내에 수용되며, 제1 단부(78)는 개구(72)에 배치되고 제2 단부(80)는 지지대(24)의 외측에 배치된다.
지지대(24)는 또한, 파이프(28)를 위한 통로를 형성하는 개구(82, 84)를 구비한다. 상세하게는, 각 파이프(28)에 대하여, 지지대(24)는 베이스(40)의 표면(52)으로부터 베이스(40)의 두께의 반 이상을 가로지르거나 또는 플레이트(42)의 표면(62)으로부터 플레이트(42)의 두께의 반 이상을 가로질러서 지지대(24)로 연장하는 제1 개구(82)와 플레이트(42)의 표면(60)으로부터 플레이트(42)의 두께의 반 이상을 가로질러서 지지대(24)로 연장하는 제2 개구(84)를 구비한다. 각 제1 및 제2 개구(82, 84)는, 도 3의 상면도 또는 도 4의 하면도에서, 길쭉한 직사각형 형상을 갖는다. 각 제1 개구(82)는, 방향 Ox를 따르는 하나 이상의 단부에서, 개구(84) 중 하나와 연통하여, 개구(72) 중 하나에서 오목부(70) 중 하나까지 파이프(28)를 위한 통로를 형성하는 일련의 제1 및 제2 개구(82, 84)를, 각 파이프(28)에 대하여 형성한다.
도시된 바와 같이, 특히, 도 6에서, 각 노즐(26)은 두 부분(90, 92)을 구비하는데,
중앙부(90)는 베르누이 노즐에 해당하며,
중간부(92)는 중앙부(90)와 플레이트(42) 사이에 끼워져 있다.
중앙부(90)는 두 개의 대향하는 평평한 면(94, 95)을 구비하며 면(94) 상에 공기 입구(96)와 표면(95)에 공기 출구(98)를 구비하는 원통형부이다. 공기 출구(98)는, 공기 흐름을 안내하여 출구(98) 밖으로 나오는 공기 흐름이 실질적으로 면(95)에 접하도록 안내할 수 있는, 도면에 도시되지 않은 덕트에 의하여 공기 입구(96)에 연결된다. 유리하게는, 중앙부(90)로부터 나오는 공기 흐름의 속도 벡터는 중앙부(90)의 축에 대하여 비방사성 성분을 구비하는데, 즉 공기 흐름은 소용돌이 운동에 따라서 중앙부(90)로부터 탈출하는 경향이 있다. 중앙부(90)는, 예를 들어 알루미늄, 스틸, 스테인레스 스틸, 또는 플라스틱으로 이루어져 있다.
중간부(92)는 두 개의 평평한 표면(100, 102)과 표면(100 및 102)을 결합하는 하나의 측면 에지(103)를 구비하는 부분이다. 중간부(92)는 표면(102)으로부터 중간부(92) 안에서 연장하는 오목부(104)를 구비한다. 중앙부(90)는 이 오목부(104)에 수용되어 있다. 중간부(92)는 덕트(105)를 구비하는데, 그 일단부는 중앙부(90)의 공기 입구(98)와 대향하는 오목부(104) 안에 드러나며 그 타단부는 측면 에지(103)에 드러난다. 피팅(fitting; 106)은 파이프(28)를 덕트(105)에 결합하며, 피팅은 파이프(28)를 부분적으로 관통하고 덕트(105)를 부분적으로 관통한다. 중앙부(90)는 중간부(92)에 나사(107)에 의하여 부착되며 중간부(92)는 나사(108)에 의하여 플레이트(42)에 부착된다. 중앙부(90)의 표면(95), 중간부(92)의 표면(102), 및 플레이트(42)의 표면(52)은 실질적으로 동일평면이다. 중간부(92)는 예를 들어 알루미늄, 스틸, 스테인레스 스틸, 또는 플라스틱으로 이루어져 있다. 피팅(106)은 예를 들어, 알루미늄, 스틸, 스테인레스 스틸, 또는 플라스틱으로 이루어져 있다.
일 실시형태에 따르면, 부착 시스템(36)은, 표면(50)에서 표면(52)까지 베이스(40)을 가로지르고 있으며 도시되지 않은 다관절 아암(16)에 나사고정시키고자하는 부착 나사(110)를 구비한다. 부착 시스템(36)은 베이스(40)의 표면(50)으로부터 돌출하고 있으며 다관절 아암(16)의 형태와 상보적인 형태를 갖는 오목부와 협동하도록 의도된 정렬 핀(112)을 더 구비할 수 있다. 이것은 다관절 아암(16) 상에 그리퍼(20)를 조립함에 있어서 다관절 아암(16)에 대하여 그리퍼(20)를 자동적으로 배치할 수 있게 한다. 부착 시스템(36)은 베이스(40)의 표면(50)으로부터 돌출하며 다관절 아암(16)의 형태와 상보적인 형태를 갖는 오목부와 협조하도록 의도된 패드(114)를 더 구비할 수 있다. 패드(114)는 다관절 아암(16) 상에 그리퍼(20)를 조립함에 있어서 가이드 핀의 역할을 하여 그리퍼(20)가 다관절 아암(16)에 대하여 적절한 배향으로 조립됨을 확인한다.
그리퍼(20)를 제조하는 방법의 일 실시형태는 그리퍼(20)를 형성하는 물질로 된 단일 블럭 내에 베이스(40), 플레이트(42) 및 결합 바(48)의 외형을 가공하고 베이스(40)와 플레이트(42) 내에 개구(44, 72, 74, 82, 84) 및 하우징(70)을 가공하는 것을 구비한다. 그런 후, 파이프(28)를 개구(82 및 84) 안으로 도입할 수 있다. 그런 후, 이 방법은 엔드피스(34)를 파이프(28)의 단부에 부착하고, 하우징(70) 내에 노즐을 부착하고, 플레이트(42)에 패드(64)를 부착한다.
도 7a 내지 도 7d는, 트레이(120) 상에, 얇은 물체(12), 예를 들어 실리콘 웨이퍼를 싣는 방법의 일 실시형태의 연속적인 단계를 나타낸다. 각 노즐(26)은, 예를 들어 10g 내지 20g의 범위의 무게를 갖는 실리콘 웨이퍼(12)를 픽업할 수 있게 한다.
예로서, 트레이(120)는 도시되지 않은 유지 장치에 의하여 유지되며, 트레이 적층으로 정렬되어 있고, 유지 장치는 예를 들어 8mm 내지 100mm 에서 변화하는, 각각의 인접한 트레이(120) 쌍 사이의 간격을 유지한다.
이 방법은 다음의 단계를 구비할 수 있는데,
트레이(120) 중 하나에 배열될 웨이퍼(12)를 픽업 장치(10)에 가깝게 가져오며(도 7a),
픽업 장치(10)를 작동시켜서 그리퍼(20)를 웨이퍼(12)와 접촉시키며(도 7b), 패드(64)가 그리퍼(20)의 플레이트(42)와 각 웨이퍼(12) 사이에 작은 틈을 유지하는 것을 확보하게 한다. 그런 후 노즐(26)에 의한 공기의 방출을, 예를 들어 0.4MPa 정도의 압력에서 120 l/min 정도의 속도로 제어하여서, 베르누이 효과에 의하여 웨이퍼(12)를 그리퍼(20)에 "달라 붙게" 하며,
픽업 장치(10)를 작동시켜서 웨이퍼가 배치될 트레이(12) 위에 그리퍼(20)를 놓는다(도 7c). 그리퍼(20)의 작은 두께는 두 개의 트레이(120) 사이에 그것을 도입할 수 있게 한다. 플레이트(42)의 길이는, 그리퍼(20)가 두 개의 트레이(120) 사이의 올바른 위치에 도입될 수 있도록 조정된다. 바(48)의 테이퍼드된 형태는 그리퍼(20)를 두 개의 트레이(120) 사이의 작은 틈으로 도입하는 것을 용이하게 해주며,
그런 후, 노즐(26)에 의한 공기의 방출을 정지하여, 밑에 있는 트레이(120) 상에 웨이퍼의 중력에 의한 떨어짐을 발생시킨다(도 7d). 그런 후 픽업 장치(10)를 작동하여 그리퍼(20)를 제거시킨다.
트레이(120)와 실리콘 웨이퍼(12)를 구비하는 조립체는 그런 후 처리 장치, 예를 들어 플라즈마 화학 기상 증착법 또는 PECVD를 실행할 수 있는 플라즈마 처리장치, 특히 실리콘 웨이퍼의 표면에 전기적-절연층의 증착을 위한 처리 장치 내에 놓일 수 있다. 그러나 본 발명은 임의의 형태의 처리 장치로도 실현될 수 있음을 분명히 해야한다.
픽업 장치(10)의 일 실시형태의 장점은, 지지대(24)가 하나의 피스(piece)라는 점이다. 이것은, 복수의 부품을 결합한 조립체로 형성되는 지지대에 대하여 지지대(24)의 진동을 감소시킬 수 있게 한다. 이것은 또한 지지대(24)가 단일 가공 단계로 형성되며 지지대(24)의 제조가 조립 단계를 구비하지 않기 때문에 그리퍼(20)의 제조 비용을 감소시키게 할 수 있다.
픽업 장치(10)의 일 실시형태의 장점은 공기가 파이프(28)에 의하여 각 노즐로 전달된다는 점이다. 이것은, 공기 흐름 덕트가 각 덕트 형상의 반을 각각 구비하는 두 부품의 조립체로 형성된 지지대에 대하여 공기 누출을 감소시킬 수 있다.
특정한 실시형태들이 설명되었다. 다양한 변경 및 수정이 당업자에 의하여 나타날 수 있다. 특히, 개구(44)의 형상은 지지대(24)에 요구되는 기계적 저항 특성에 의존되며, 개구(44)가 작을수록, 지지대(24)는 더 단단하고 지지대(24)의 무게는 더 무거워짐을 알아야 한다.

Claims (9)

  1. 하나 이상의 물체(12)를 픽업하기 위한 장치(10)로서, 상기 물체와 접촉하기 위한 그리퍼(gripper; 20)를 구비하며, 상기 그리퍼는,
    제1 및 제2 대향면(60, 62)을 갖는 플레이트(42)를 구비하며, 상기 제1 및 제2 대향면은 상기 제1 대향면(60)으로부터 상기 플레이트 두께의 일부만을 가로질러 상기 플레이트로 연장하는 제1 개구(84)와, 상기 제2 대향면(62)으로부터 상기 플레이트 두께의 일부만을 가로질러 상기 플레이트로 연장하는 제2 개구(82)를 구비하며, 각 제1 개구는 하나 이상의 상기 제2 개구와 연통하는, 지지대(24)와,
    상기 지지대에 부착된 하나 이상의 베르누이-효과 공기 방출 노즐(26)과,
    상기 노즐에 연결되고 상기 제1 및 제2 개구에 배열되어 있는 하나 이상의 파이프(28)를 구비하는 픽업 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 그리퍼(20)는 두 개 이상의 노즐(26)과, 상기 제1 및 제2 개구(82, 84)에 배열되어 있는 두 개 이상의 파이프(28)를 구비하며, 각 파이프는 상기 노즐 중 하나에 연결되는 픽업 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 대향면(60)에서 상기 제2 대향면(62)까지 플레이트를 완전히 가로지르며 상기 플레이트에서 제1 및 제 2 아암(46)의 범위를 정하는 제3 개구(44)를 구비하며, 하나 이상 또는 상기 두 개 이상의 노즐(26)은 상기 제1 아암에 부착되고 상기 두 개 이상의 노즐 중 다른 하나는 상기 제2 아암에 부착되는 픽업 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 지지대(24)는, 상기 플레이트(42)에 결합되고 상기 플레이트(42)보다 더 두꺼운 베이스(40)를 구비하는 픽업 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 그리퍼(20)는, 각 파이프(28)에 대하여, 상기 베이스(40)에 부착된 엔드피스(end piece; 34)를 구비하는 픽업 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 베이스(40) 반대측에서 상기 두 개의 아암(46)을 결합하는 바(48)를 구비하는 픽업 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 플레이트(42)의 두께가 5mm 내지 10mm의 범위에 있는 픽업 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 지지대(24)는 하나의 피스(piece)인 픽업 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 물체(12)는 태양광발전 전지를 제조하기 위한 반도체 기판인 픽업 장치.
KR1020207030808A 2018-03-29 2019-03-15 그리퍼 KR102646149B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1852728A FR3079439B1 (fr) 2018-03-29 2018-03-29 Dispositif de prehension
FR1852728 2018-03-29
PCT/FR2019/050592 WO2019186025A1 (fr) 2018-03-29 2019-03-15 Dispositif de prehension

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210018200A KR20210018200A (ko) 2021-02-17
KR102646149B1 true KR102646149B1 (ko) 2024-03-08

Family

ID=62223006

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020207030808A KR102646149B1 (ko) 2018-03-29 2019-03-15 그리퍼

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP3774207B1 (ko)
KR (1) KR102646149B1 (ko)
CN (1) CN111989196B (ko)
ES (1) ES2952760T3 (ko)
FR (1) FR3079439B1 (ko)
TW (1) TWI779174B (ko)
WO (1) WO2019186025A1 (ko)

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0419461B1 (en) * 1988-06-17 1998-09-02 Advanced Semiconductor Materials America, Inc. Wafer handling system with bernoulli pick-up
JPH05146983A (ja) * 1991-11-21 1993-06-15 Toyo Commun Equip Co Ltd 選択式吸着装置
KR20000016137A (ko) * 1996-05-31 2000-03-25 피터 무몰라 웨이퍼형 제품용 비접촉 홀더
JP2000290777A (ja) * 1999-04-07 2000-10-17 Tokyo Electron Ltd ガス処理装置、バッフル部材、及びガス処理方法
JP4214509B2 (ja) * 2002-12-03 2009-01-28 株式会社ニコン 吸着保持部材及び吸着保持装置
JP4613800B2 (ja) * 2004-12-01 2011-01-19 株式会社Ihi 浮上装置および搬送装置
JP2007324442A (ja) * 2006-06-02 2007-12-13 Smc Corp 非接触搬送装置
JP2008060489A (ja) * 2006-09-04 2008-03-13 Nippon Steel Chem Co Ltd 電子部品吸着保持具
DE102009010164A1 (de) * 2009-02-23 2010-09-02 Grenzebach Maschinenbau Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum berührungslosen Erfassen von Glasplatten
JP2012223860A (ja) * 2011-04-20 2012-11-15 Murata Machinery Ltd 吸引チャック、及びそれを備えたワークの移載装置
CN103422071B (zh) * 2012-05-18 2015-06-17 中国地质大学(北京) 一种可快速更换匀气方式的真空腔室
TWM461619U (zh) * 2013-05-17 2013-09-11 Utechzone Co Ltd 真空吸盤及裝設有真空吸盤之支架型真空吸附設備
JP6292842B2 (ja) * 2013-11-25 2018-03-14 株式会社ジェーイーエル 基板保持装置

Also Published As

Publication number Publication date
ES2952760T3 (es) 2023-11-03
EP3774207A1 (fr) 2021-02-17
CN111989196B (zh) 2023-03-10
TW201943021A (zh) 2019-11-01
EP3774207B1 (fr) 2023-06-07
TWI779174B (zh) 2022-10-01
KR20210018200A (ko) 2021-02-17
FR3079439B1 (fr) 2020-04-24
WO2019186025A1 (fr) 2019-10-03
CN111989196A (zh) 2020-11-24
FR3079439A1 (fr) 2019-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7510226B2 (en) Non-contact holder device and non-contact holding and conveying device
JP6362681B2 (ja) 空気圧エンドエフェクタ装置、基板搬送システム、及び基板搬送方法
JP2015201638A (ja) ファンデルワールス力を用いてワークピースを搬送するアンチスリップエンドエフェクタ
TWI689031B (zh) 基板搬送用手臂及基板處理裝置
US20100264679A1 (en) Suction hold hand, suction hold method, and carrying device
JP2006261394A (ja) 基板処理装置及び基板処理方法及び基板処理プログラム
JP2009028862A (ja) 非接触搬送装置
KR20130045175A (ko) 부상 반송 장치
JP2009032744A (ja) ベルヌーイチャック
WO2013018527A1 (ja) 基板保持機構、半導体基板の分離処理装置および半導体基板の分離方法
KR102646149B1 (ko) 그리퍼
CN220055453U (zh) 一种取放机构及搬运机械手
TWM620928U (zh) 晶圓懸浮手臂
CN219632104U (zh) 晶圆卡盘清洁装置
JP2018114475A (ja) 塗布装置および塗布方法
JP7536577B2 (ja) 真空吸着チャック
US20020036774A1 (en) Apparatus and method for handling and testing of wafers
CN109148345B (zh) 一种晶圆传载手臂及晶圆承载装置
JP2018114476A (ja) 塗布装置および塗布方法
KR20120045758A (ko) 비접촉식 이송장치
JP5422680B2 (ja) 基板保持装置
CN118016589B (zh) 机械手组件及探针台
CN116895596B (zh) 一种晶圆搬运机器人吸盘手指和晶圆加工设备
TWI615255B (zh) 支持機構及搬送裝置
TW202410275A (zh) 塗佈裝置

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant